Vil taka það fram að lang, langmest af þessu er tekið og umorðað af Vísindavefnum. Gerði fyrirlestur um Júpíter fyrir skólann og þetta er textinn:


Júpíter


Inngangur

Júpíter er fimmta reikistjarnan frá sólu og sú langstærsta, risinn í reikistjörnufjölskyldunni. Massi Júpíters er 71% af samanlögðum massa allra reikistjarnanna, en ef Júpíter væri holur að innan kæmust meira en 1000 jarðir fyrir inni í honum. Hún var einnig sú fyrsta af gasrisum sólkerfisins.

Nafn

Reikistjarnan dregur nafn sitt af höfuðguði Rómverja. Júpíter var einnig þekktur sem Jove en grikkir kölluðu hann Seif. Í kínverskri, japanskri, kóreskri og víetnamskri menningu er hann kallaður Vatnsstjarnan, sú nafngift er byggð af frumefnunum fimm.

Sést frá berum augum

Júpíter er oftast fjórða bjartasta fyrirbærið á himninum á eftir sólinni, tunglinu og Venus. Það kemur þó fyrir að Mars verði bjartari. Þess vegna hefur Júpíter verið þekkt frá forsögulegum tíma en þegar reikistjörnunni var nefnd, vissu menn auðvitað lítið um raunverulegt eðli hennar.

Uppgötvun ítalska stjörnufræðingsins Galíleós í janúar 1610, á fjórum stórum tunglum um Júpíter, Galíleótunglum, var fyrsta uppgötvunin sem sýndi miðhreyfingu fyrirbæra sem snérust ekki um jörðina.

Tunglin

Það ganga að minnsta kosti 61 tungl umhverfis Júpíter, af þeim eru að minnsta kosti 31 óregluleg. Reglulegu tunglin eru átta talsins. Fjögur innstu tunglin hafa veikt þyngdarsvið og missa þess vegna frá sér efni þegar loftsteinar rekast á þau. Fjögur ytri tunglin eru Galíleótunglin og eru langstærstu tungl Júpíters, en þau heita Ganymedes, Kallistó, Io, og Evrópa.

Ganymedes: Það er stærsta tungl Júpíters og jafnframt stærsta tungl sólkerfisins. Það er næstum því jafn stórt og Mars en það vantar bara 1500km upp á þvermálið. Hann er að mestu leyti úr ís og yfirborðið minnir á samfrosna og óslétta ísjakabreiðu. Yfirborðið er örótt eftir loftsteinahríð.

Kallistó: Er næststærsta tungið og sker sig úr fyrir fjölda loftsteinagíga. Þetta hefur stundum verið túlkað sem ellimerki á þeirri forsendu að loftsteinafall var mest við upphaf sólkerfisins. Ef reiknað er út frá fjölda loftsteinagíga á yfirborðinu þá telst Kallistó vera með því elsta yfirborð sem þekkist.

Io: Þar hafa sést gríðarleg eldgos með 100km háum gosstrókum og það er eini staðurinn utan jarðar sem menn hafa séð slíkt. Tunglið er úr bergi og með þykkan lofthjúp þannig að þar myndi finnast fljótandi vatn ef ekki væri vegna fumbulkulda (um -140°C). Jarðvarmasvæði gætu þó hugsanlega innihaldið ófrosið vatn, af þessum sökum er talið hugsanlegt að lífsskilyrði séu á Io.

Evrópa: Yfirborð þess virðist vera rennisléttur ís með breiðum sprungum sem mynda gróft net um tunglið. Sumir telja að undir ísnum og í sprungunum geti leynst vatn.

Geimfarir

Nokkur geimför hafa flogið framhjá Júpíter og rannsakað hann. Fyrsta geimfarið var Pioneer 10 sem fór þangað árið 1973 og í kjölfar þess fylgdu honum Pioneer 11, Voyager 1 og 2 og Ulysses. Geimfar kennt við Galíleó var sent til Júpíters þann 18. október árið 1989 og fengum við mikla þekkingu frá því um reikistjörnuna og tungl hennar.

Lofthjúpur

Lofthjúpur reikistjörnunnar er með þeim litríkustu í sókerfinu en eins og aðrir gasrisar hefur Júpíter ekkert fast yfirborð heldur verður gasið einungis þéttara eftir því sem nær dregur miðju hans. Það sem við sjáum af myndum sem teknar hafa verið af Júpíter er því aðeins efsti hluti skýjanna í lofthjúpnum.

Lofthjúpurinn er samansettur af um 80% vetni og 19% helíum en þar er einnig að finna metan, ammóníak, vatnsgufu og aðrar gastegundir í litlu magni.

Iðrar Júpíters

Þar er að finna gríðarlegan þrýsting, um 40 milljón bör, og hitastigið er um 20.000°C við ytri mörk kjarnans. Þetta þýðir að kjarninn er mjög þéttur og líklegast úr bergkenndu efni sem er um 13 sinnum massameira en jörðin.

Næsta lag umhverfis kjarnann er úr fljótandi vetni og það er massamesta lag reikistjörnunnar. Eðlisfræðingar komust að því árið 1935 að vetni skiptir um ham við mikinn þrýsting og fær þá eiginleika alkalímmálma. Þegar þrýstingurinn eykst verður vetni fyrst fljótandi sameindavökvi og síðan fljótandi málmur við aðstæður eins og má finna í iðrum Júpíters. Málmkennt vetni er mjög góður rafleiðari og hraður möndulsnúningur veldur því að gríðarlega öflugt segulsvið myndast.

Ysta lag Júpíters er samansett úr vetni og helíum og er hitastigið þar um -160°C. Litirnir eru í samræmi við hitastig og hæð skýjanna: blá lægst, svo brún, síðan hvít og þar á eftir rauð sem liggja hæst.

Segulsvið

Segulsviðið er um 4.000 sinnum sterkara en segulsvið jarðar. Það teygir sig meira en 650 milljón km út í geim, eða alla leið út fyrir braut Satúrnusar. Segulhvolfið er þó ekki kúlulaga, því það teygir sig aðeins nokkra milljón km í átt til sólar. Tungl Júpíters liggja innan segulhvolfsins og gæti það skýrt eldvirkni Íó að hluta. Geislunin er 100.000 sinnum meiri en þarf til að drepa mann eða rústa geimfari.

Vindar

Það leika miklir vindar um Júpíter sem gerist líka á hinum gasreikistjörnunum. Vindhraðinn þarna er ofsafenginn, fer upp í allt að 640km/klst sem er næstum því þrefalt meiri vindhraði en mælst hefur verið á jörðinni. Þeir eru skiptir í belti og raða skýjunum í lárétt belti sem gefa reikistjörnunni einkennilegt útlit, en munurinn á efnasamsetningu og hita beltanna er lítill. Á ákveðnum breiddargráðum blása þeir frá austri til vesturs en á öðrum stöðum frá vestri til austurs.

Rauði bletturinn

Rauði bletturinn hefur sést frá jörðu í meira en 300 ár, en það var enski vísindamaðurinn Robert Hooke sem sá blettinn fyrst árið 1664 en bletturinn er líklega mun eldri. Rauði bletturinn er sporöskjulaga, um 25 þúsund km í þvermál og er því svo stór að tvær jarðar rúmast inni í honum. Smærri svipaðir blettir hafa líka lengi þekkst.

Bletturinn var talinn vera langlífur stormsveipur í gufuhvolfinu en nokkuð nýlegar athuganir með innrauðu ljósi hafa leitt í ljós að rauði bletturinn sé háþrýstisvæði þar sem skýjatopparnir eru mjög háir og svalari en aðliggjandi svæði. Svipaða bletti má finna á Satúrnusi og Neptúnusi.

Stærðin

Stærð Júpíters er við efri mörk mögulegrar stærðar gasreikistjörnu og mætti því segja að hann væri nokkurs konar millistig plánetu og stjörnu.

Stjörnufræðingar telja líklegt að ef massinn væri um 65 sinnum meiri hefði jarnasamruni átt sér stað í kjarna Júpíters og þá hefði myndast lítil stjarna Þróun innri reikistjarnanna hefði þá orðið allt önnur.

Orka

Frá Júpíter streymir tvöfalt meiri orka en orkan sem hann fær frá sólinni. Ástæðan fyrir því er að Júpíter er smám saman að kólna en hitastig kjarnans og þykkur lofthjúpur gerir það að verkum að kólnunartíminn er lengri en aldur sólkerfisins.

Þegar Júpíter kólnar mun gasið þjappast saman og reikistjarnan mun minnka. Þegar það gerist mun losna þyngdarstöðuorka sem geislar burt sem varmi. Auk þess losnar smávægilegur varmi við hrörnun geislavirkra frumefna í bergkjarnanum líkt og á jörðinni.

Hringakerfi

Hringakerfi Júpíters er til staðar en er þó mun smærra og daufara en kerfi Satúrnusar. Hringirnir fundust fyrir hreina tilviljun þegar hópur stjörnufræðinga kröfðust þess eftir eins milljarða kílómetra langa ferð að það sakaði ekki að beina myndavélum Voyagers til baka og gá hvort að Júpíter hafi hringi. Flestir töldu afar litlar líkur á að finna eitthvað. Það leyndust þó hringir í miðbaugsfleti reikistjörnunnar. Þeir eru úr fíngerðum bergkornum en virðast ekki innihalda ís.

Áhrif Júpíters á sólkerfið

Áhrif Júpíters gætir víða í sólkerfinu. Á ákveðnum stöðum á braut hans er að finna smástirni sem fylgja brautarhreyfingu hans. Smástirni þessi eru nefnd Trjóusmástirnin og skiptast í tvo hópa, þau sem eru 60° á undan og 60° á eftir Júpíter. Á þessum stöðum ríkir jafnvægi milli þyngdartogs Júpíters og sólar sem eru tveir hinna svonefndu Lagrange-punkta.

Júpíter á líka sinn þátt í því að líf hefur myndast á jörðu, en aðdráttarkrafturinn er svo mikill að Júpíter sýgur í sig geimrusl svo sem loftsteina og halastjörnur sem annars gætu rekist á jörðina. Þetta gerðist t.d. árið 1994 þegar halastjarnan Shoemaker-Levy 9 rakst á Júpíter.